Mobilitäts-Forschung "Ein Auto hat keine Schrecksekunde"

Radar, Lidar-Systeme, Konvoi-Fahrten - das Auto der Zukunft denkt mit. Christoph Stiller von der Universität Karlsruhe ist Sprecher des Sonderforschungsbereichs "Kognitive Automobile". SPIEGEL ONLINE verrät er, ob der Mensch am Steuer bald überflüssig wird.

SPIEGEL ONLINE: Herr Stiller, Sie untersuchen mit dem Sonderforschungsbereich "Kognitive Automobile", wie Autos immer präzisere Daten aus ihrer Umwelt sammeln können und damit zu individuellem Wahrnehmen und Handeln fähig werden sollen. Wird das Auto damit tatsächlich intelligent?

Stiller: Ja, das Auto wird zunehmend intelligente Eigenschaften übernehmen. Intelligenz ist natürlich ein Begriff, der vor allem in der Wissenschaft nicht unumstritten in seiner Definition ist. Aber das, was wir Menschen im alltäglichen Sprachgebrauch als Intelligenz bezeichnen, dass also ein System in der Lage ist, sich selbsttätig einer Situation anzupassen und dann geeignet zu handeln, das werden Fahrzeuge zunehmend lernen – selbst in sehr komplexen Situationen.

In 20 bis 30 Jahren kommen wir vielleicht völlig ohne menschlichen Fahrer aus. Wenn der Fahrer selbst fahren will, soll er es tun, und das System überwacht nur die Fahrt. Wenn der Fahrer aber nicht fahren will, kann er dem System sagen, ich will jetzt nach Hamburg zum SPIEGEL fahren, und dann setzt er sich hinten auf die Rückbank und liest.

SPIEGEL ONLINE: Wird es denn in 50 Jahren überhaupt noch Unfälle geben?

Stiller: Was die technologischen Möglichkeiten der Fahrzeugführung anbelangt, wird es keine Unfälle mehr geben. Man wird Systeme entwickeln, die auch komplexe Verkehrssituationen verstehen und entsprechende Fahrhandlungen initiieren. Der Verkehr der Zukunft wird überhaupt ganz anders aussehen als heute. Ich habe zum Beispiel auch die Hoffnung, dass der Verkehr energieeffizienter wird. So könnte man es zum Beispiel einrichten, dass automatisch kleine Auto-Konvois gebildet werden und man ein Stück gemeinsam im Windschatten der anderen Autos fährt, wenn die Fahrzeuge sich zuvor über Funk mitgeteilt haben, dass sie das gleiche Ziel und die gleiche Sollgeschwindigkeit haben. Solche Dinge werden möglich sein.

SPIEGEL ONLINE: Heute ist also der Mensch der Schwachpunkt im Verkehr, den es immer besser zu überbrücken gilt?

Stiller: Natürlich ist der Mensch heute Unfallursache Nummer eins, aber bezogen auf die vielen tausend Kilometer, die der durchschnittliche Autofahrer fährt, verzeichnen wir immer noch recht wenige Unfälle. Aber, ganz klar, immer noch viel zu viele.

Grundsätzlich aber ist der Mensch ein hervorragender Autofahrer. Unsere Herausforderung derzeit ist es, Autosysteme zu entwickeln, die genauso gut funktionieren wie der Mensch. Wenn das geschafft ist, werden wir daran gehen, besser als der Mensch zu werden. Fernziel ist, die Unsicherheitsquelle Mensch zu unterstützen. 'Überbrücken' ist da nicht ganz das optimale Wort. In den Situationen, in denen ein Mensch überfordert ist, übernimmt dann der Computer. Der reagiert in Millisekunden, wohingegen beim Mensch noch die berühmte Schrecksekunde hinzukommt. Der Mensch braucht immer mindestens um den Faktor 1000 länger, bis er eingreifen kann, wenn etwas Unerwartetes passiert. Ein Auto hat keine Schrecksekunde.

SPIEGEL ONLINE: Schon heute gibt es Nachtsicht-, Abstandsregel- oder Spurwechselassistenten. Was wird uns in Zukunft erwarten?

Stiller: Bereits den nächsten fünf Jahren werden wir serienreife Systeme erleben, die vor einfachen Kollisionen schützen. Systeme, die nach vorne schauen, dann zunächst warnen, dann leicht bremsen und gegebenenfalls automatisch eine Vollbremsung einleiten. Diese Systeme werden auf einer geraden Autobahn gut funktionieren, etwa, wenn man ungebremst in ein Stauende aufzufahren droht. In komplexen Situationen, wenn aus verschiedenen Richtungen potenzielle Kollisionspartner kommen, werden sie noch nicht helfen können. Aber die Systeme werden immer ausgereifter werden. Vor allem muss auch die entsprechende Sensorik dafür entwickelt werden.

SPIEGEL ONLINE: Was wird die Sensor-Technik der Zukunft sein? Ultraschall, Radar, Kameras oder Laser?

Stiller: Ultraschall hat den großen Nachteil, dass es nur bei sehr langsamem Tempo einzusetzen ist, beim Einparken etwa. Bei höheren Geschwindigkeiten wird das Schallsignal buchstäblich vom Fahrtwind weggeblasen. Für höheres Tempo wird man mit Radar arbeiten. Der Vorteil ist, dass Radar auch im Nebel funktioniert und dort Dinge erkennen kann, die der Mensch nicht sieht. Der Nachteil ist, dass der Öffnungswinkel sehr gering ist, man also kein weites Sichtfeld hat. Eine wichtigere Technologie der nahen Zukunft stellen so genannte Lidar-Systeme dar. Lidar steht für 'Light Detection and Ranging'. Ähnlich wie Radar, das ja nichts anderes als 'Radio Detection and Ranging' heißt. Lidar-Systeme funktionieren auch im Prinzip wie Radar, nur dass man keine Radiowellen, sondern Laserstrahlen aussendet und deren Laufzeit misst.

SPIEGEL ONLINE: Welche Vorteile haben Laserstrahlen beim Erkennen von Straßensituationen?

Stiller: Lidar-Systeme bieten eine schärfe Auflösung der Signale und damit mehr Informationen. Langfristig aber werden wir wohl vermehrt Kameras einsetzen, weil die Bilder liefern, wie sie auch das menschliche Auge sieht. Man kann also zum Beispiel Verkehrsschilder lesen und verstehen. Die Herausforderung wird sein, die immense, komplexe Informationsflut aus den Kameraaugen schnell zu verarbeiten und zu verstehen. Heute ist es noch schier undenkbar, einige hundert Megabit pro Sekunde zu verarbeiten.

Eine weitere Herausforderung wird das Verstehen der Informationen sein. Wenn ich eine innerstädtische Verkehrssituation dreidimensional abbilden kann, dann muss der Computer natürlich auch verstehen, dass die eine senkrechte Struktur dort eine Hauswand ist, die andere aber ein Fußgänger, der sich eventuell gleich in Bewegung setzen wird. Vom Vermessen einer Szene hin zum Verstehen der Situation, das ist ein enormer Schritt. Verstehen aber brauche ich, um richtiges Handeln abzuleiten. Will der Fußgänger auf die Straße? Dann muss das Auto aufpassen. Oder geht er auf dem Bürgersteig? Dann kann man problemlos weiterfahren.

SPIEGEL ONLINE: Wird der Mensch denn die Souveränität über das Autofahren behalten? Oder gehört das Drängeln auf der Autobahn bald der Vergangenheit an, weil der Bordcomputer dazu deutlich "nein" sagt?

Stiller: Das ist eine gesellschaftliche Frage. Man könnte solche Dinge natürlich technisch unterbinden und es so einrichten, dass das Auto das nicht mehr zulässt. Im Augenblick aber geht unsere Forschung eher dahin, dass der Fahrerwunsch in jedem Fall Priorität hat. Lassen Sie mich ein, zugegeben etwas drastisches, Beispiel anführen: Wenn jemand im Auto der Zukunft gegen eine Wand fahren will, dann würde er gewarnt werden. Wenn er nicht reagiert, würde das Fahrzeug handeln, beispielsweise die Bremse leicht aktivieren. Wenn der Fahrer aber dann trotzdem das Gaspedal durchdrückt, dann würde das Fahrzeug auch tatsächlich gegen die Wand fahren.

Das Interview führte Philip Wesselhöft